Способ контроля качества подшипниковых узлов

 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для контроля качества изготовления и сборки подшипниковых узлов. Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и повышение точности измерения. Способ основан на определении момента сопротивления вращению путем создания по оси вращения исследуемому подшипниковому узлу крутильных колебаний на постоянной частоте. В процессе измерения крутильные колебания создают на частоте до момента трогания ротора узла. В один из полупериодов этих колебаний на частоте после трогания ротора создают дополнительные крутильные колебания . Демодулируют крутильные колебания на второй частоте, и по величине и характеру отдельных составляющих демодулированных колебаний судят о неровностях поверхностей газодинамических подшипников. Для этого необходимо иметь тарировочные характеристики - эталонный спектр. 3 ил. со 1чЭ СО 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 и 01 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3998526/25-27 (22) 29.12.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) И. П. Воболис, К. М. Рагульскис и А. В. Скобелева (53) 658.562.012.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1163181. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ (57) Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для контроля качества изготовления и сборки подшипниковых узлов. Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и повы„„SU „„1323894 А 1 шение точности измерения. Способ основан на определении момента сопротивления вращению путем создания по оси вращения исследуемому подшипниковому узлу крутильных колебаний на постоянной частоте. В процессе измерения крутильные колебания создают на частоте до момента трогания ротора узла. В один из полупериодов этих колебаний на частоте после трогания ротора создают дополнительные крутильные колебания. Демодулируют крутильные колебания на второй частоте, и по величине и характеру отдельных составляющих демодулированных колебаний судят о неровностях поверхностей газодинамических подшипников.

Для этого необходимо иметь тарировочные характеристики — эталонный спектр. 3 ил.

1323894

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля качества изготовления и сборки подшипниковых узлов.

Целью изобретения является уменьшсние, трудоемкости и повышение точности измерения.

1-1а фиг. 1 представлена функциона lbная схема устройства при помощи которой реализуется способ; на фиг. 2 — вид А на фиг. l,ìåõàíè÷åñêàÿ часть функциональной схемы; на фиг. 3 — диаграммы соответствуюших параметров отдельных узлов функциональной схемы, где Ui -- сигнал крутильных колебаний подшипникового узла с частотой до момента трогания ротора, -— момент инерции колебательной системы, Ь вЂ” демодулированный сигнал.

Устройство содержит основание 1, торсионный вал 2, одним концом жестко скрепленный с основанием 1, планшайбу 3, выполненную на другом конце торсионного ва- 20 ла 2 и предназначенную для закрепления исследуемого подшипникового узла 4, ротор 5 которого установлен на газодинамических подшипниках 6 (второй не показан .

Кроме того, устройство содержит датчик 7 и вибратор 8 крутильных колебаний торсионного валя 2, усилитель 9, через который датчик 7 соединен с вибратором 8 положительной обратной связью, а также электронный ключ 10, подключенный на другом входе усилителя 9, генератор 11 электрических колебаний, подключенный одним выходом к вибратору 8, а другим — к ключу 10, и демодулятор 12 высокочастотных колебаний, подключенный на втором выходе усилителя 9.

Способ реализируется следующим образом.

При помоши генератора 11 электрических колебаний, подключенного к вибратору 8, создают крутильные колебания торсионного вала 2.

Режим крутильных колебаний создают та- 40 кой, чтобы ротор 5 не проскальзывал относительно корпуса исследуемого подшипникового узла 4, т. е. выполняется условие

М тр) /А1 W (, где М p — момент силы сухого трения в газодинамических подшипниках 6;

1 — момент инерции ротора вокруг оси врашения;

Аь Wi — амплитуда и частота крутильных колебаний.

При этом за время одного полупериода крутильных колебаний ротор 5 вместе с корпусом и планшайбой 3 поворачивается на определенный угол <р в пространстве.

Во время другого полупериода крутиль- 55 ных колебаний при помоши датчика 7, вибратора 8 и усилителя 9, соединенных положительной обратной связью, а также электронного ключа !О создают дополнительные резонансные крутильные колебания на частоте, при которой ротор 5 проскальзывает относительно корпуса, т. е.

М г(/А Ф 2, где А., К вЂ” амплигуда и частота в высокочастотных крутильных колебаний.

B связи с этим колебательная система торсионный вал 2 — - планшайба 3 — корпус 4 вернется в исходное положение, а ротор 5 остается в повернутом состоянии.

Поэтому поверхности газодинамических подшипников контактируют между собой в интервале угла q:, модулируя тем самым высокочастотные резонансные крутильные колебания.

3а другой период крутильных колебаний весь процесс повторяется, но только в другом угловом интервале газодинамических опор б, и т. д. (ротор 5 как бы осушествляет вращение относительно корпуса).

При помощи демодулятора 12 демодулируют высокочастотные колебания и по отдельным составляюгцим этого сигнала судят о неровностях поверхностей газодинамических подшипников 6 Для этого необходимо иметь тарировочные характеристики — — эталонный спектр.

Пример. Исследовался малогабаритный двигатель с газодинамическими подшипниками.

Частота крутильных колебаний, создаваемых при помаши генератора, составляла

20 Гц. Частота крутильных колебаний, создаваемых при помощи усилителя датчика и вибратора, составляла 1500 Гц. В качестве датчика и вибратора крутильных колебаний использовались отдельные обмотки шагового двигателя ШДА — 1ФК.

Частота трогания ротора составляла примерно 110 Гц. В качестве демодулятора использовался фильтр высших частот и анализатор спектра с самописцем типа «Брюл и

Къеро».

Было установлено, что в спектре демодулированного сигнала осуществляют составляюшие 130, 175, 257, 360 Гц.

Способ контроля качества подшипниковых узлов уменьшает трудоемкость работы и повышает точность измерения при исследовании дефектов газодинамических подшипников.

Формула изобретения

Способ контроля качества нодшипниковых узлов, заключающийся в создании вынужденных крутильных колебаний подшипникового узла, содержащего ротор и статор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения точности измерения, один полупериод колебаний производят с частотой, при которой положение!

323894

3 ротора и статора неизменно, а второй — с частотой, при которой происходит поворот ротора относительно статора, демодулируют колебания узла при втором полупериоде и по составляющим дсмодулированного сигнала определяют качество подшипникового узла.

)323894

ВНИИ(1И осуд))рственного коми I«I;I СХС.Р по делам изобретений и открь)ти)<

1! 6035, Москва, )К-:(5, Ра) Гискан наб., д. 4)5

11()<)изво,jt ) lit. Illlt):)<)лн) р<)<()н ft. l<<)<. )if)t )Ltl()I)SIT)I<., Г. УЖГОрод, ). f. 11ро I<) I!d)I, 4

Редактор Н. Слободнник

Заказ 2956/46

Состаз ител ь В. 11у ч инский

Текред И. Берес Корректор A. Зимокосов

1ираж 776 11одписное